國軍標六性培訓教材課件

裝備通用質(zhì)量特性技術與管理

2011.06裝備通用質(zhì)量特性技術與管理

1

一、引言二、通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵三、通用質(zhì)量特性要求與論證四、通用質(zhì)量特性設計與分析五、通用質(zhì)量特性試驗與評價六、通用質(zhì)量特性管理一、引言2第1部分引言（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用質(zhì)量特性控制提出的要求第1部分引言（一）GJB9001B—2009標準對裝備3第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用

質(zhì)量特性控制提出的要求1）在4.1中提出“適用時，組織應建立、實施和保持產(chǎn)品的可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等工作過程”；增加“注5：適用時，組織可參照GJB5000的要求，建立、實施并改進其軟件過程”；2）在7.1產(chǎn)品實現(xiàn)的策劃中要求g)產(chǎn)品可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等要求”；第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通4第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用

質(zhì)量特性控制提出的要求3）7.1中：注3“確定產(chǎn)品的質(zhì)量目標和要求可考慮以下方面：可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等，參見GJB450、GJB368、GJB3872、GJB2547、GJB900、GJB4239、GJB1909等；可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等計劃可以包含在質(zhì)量計劃中或單獨編制”；第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通5第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用

質(zhì)量特性控制提出的要求4）7.3.1h)中要求“運用優(yōu)化設計和可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應性等專業(yè)工程技術進行產(chǎn)品設計和開發(fā)”；5）在7.3.3g)增加要求“適用時，給出可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等設計報告”；6）在7.3.4增加要求“顧客要求時，應邀請顧客參加評審。必要時，進行可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應性，以及計算機軟件、元器件、原材料等專題評審?！薄５?部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通6

第1部分引言

（二）問題的提出

1、美國國防部《2005中國軍力報告》中反映：中國的武器裝備建設雖然取得了重要進展，但是仍然存在著兩個方面致命的瓶頸，即質(zhì)量與創(chuàng)新。在質(zhì)量方面，中國的國防工業(yè)界仍然停留在認識可靠性和可重復性概念重要性階段。

第1部分引言

（二）問題的提出

7第1部分引言

（二）問題的提出2、近十幾年來我國經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，我軍主戰(zhàn)裝備體系實現(xiàn)了由第二代向第三代的跨越，從根本上實現(xiàn)以跟蹤仿制、發(fā)展機械化裝備為主，向自主創(chuàng)新、全面發(fā)展信息化裝備的轉變。第1部分引言

（二）問題的提出8第1部分引言

（二）問題的提出3.武器裝備新技術含量不斷提高，系統(tǒng)高度綜合，軟件比重大，大型試驗不斷增多，新裝備不斷批量交付部隊，質(zhì)量管理的難度越來越大，重大質(zhì)量問題和事故屢有發(fā)生，質(zhì)量問題日益凸顯。裝備質(zhì)量也備受關注?！?部分引言

（二）問題的提出9

第1部分引言

（三）解決途徑

第1部分引10

11第1部分引言

（三）解決途徑第1部分引言

12第1部分引言

（三）解決途徑第1部分引言

13第1部分引言

（三）解決途徑推進質(zhì)量體系的建設和運行全面提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須加強裝備質(zhì)量管理，就是要將質(zhì)量管理的先進理念、方法有效應用于高新武器裝備建設實際，落實到工作上，物化為具體制度措施。以技術推動管理，以管理提升質(zhì)量。第1部分引言

（三）解決14第1部分引言

（三）解決途徑推進質(zhì)量體系的建設和運行依據(jù)GJB9001《質(zhì)量管理體系要求》標準，建立質(zhì)量管理體系，自上世紀八十年代起就風靡全球。該標準集成了現(xiàn)代全面質(zhì)量管理的理念，提現(xiàn)了過程控制為核心的思想，明確了單位質(zhì)量管理的基本要求。按照體系管理的方法，落實裝備質(zhì)量的全特性要求，必將產(chǎn)生事半功倍的效果。第1部分引言

（三）解15第2部分通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵第2部分16二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（一）主要依據(jù)通用質(zhì)量特性頂層標準：GJB450A《裝備可靠性工作通用要求》GJB368B《裝備維修性工作通用要求》GJB2547A《裝備測試性工作通用要求》GJB3872《裝備綜合保障通用要求》GJB900A《裝備安全性工作通用要求》GJB4239《裝備環(huán)境工程通用要求》二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（一）主要依據(jù)17

18

19

20二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵定義：可靠性是指裝備在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定條件主要是指環(huán)境條件。我們不僅希望裝備具有良好的功能，而且希望它能長時間保持其功能，不發(fā)生或很少發(fā)生故障，經(jīng)久耐用，這種功能的持續(xù)能力就是可靠性。通俗地講，可靠性是體現(xiàn)裝備無故障持續(xù)工作的能力?？煽啃允茄芯垦b備故障發(fā)生規(guī)律的技術，研究如何預防和減少裝備故障。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵21二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵可靠性通常分為基本可靠性和任務可靠性?；究煽啃允侵府a(chǎn)品在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，無故障工作的能力。反映產(chǎn)品對維修資源的要求，確定基本可靠性值時，應統(tǒng)計產(chǎn)品的所有工作時間和所有的關聯(lián)故障。常用故障率、平均故障間隔時間（MTBF）來度量。任務可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定任務剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。常用任務可靠度、飛行可靠度等來度量。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵22二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵可靠性工程—為了確定和達到產(chǎn)品的可靠性要求而開展的一系列技術和管理活動稱為可靠性工程?？煽啃怨こ贪煽啃哉撟C、管理、設計與分析、試驗與評價，以及使用可靠性評估與改進等。可靠性工程活動涉及到裝備全壽命過程的各個階段，其目標是確保新研制和改性的裝備達到顧客規(guī)定的和隱含的可靠性要求，保持和提高現(xiàn)役裝備的可靠性水平，以滿足裝備戰(zhàn)備完好性和任務成功性要求，降低對保障資源的要求，減少壽命周期費用。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵23二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復到規(guī)定狀態(tài)的能力。其中“規(guī)定的條件”主要是指維修機構和場所，以及相應的人員、設備、設施、工具、備件、技術資料等資源；“規(guī)定的程序和方法”是指按照技術文件規(guī)定的維修工作內(nèi)容、步驟和方法，在這些約束條件下，按時完成維修，恢復產(chǎn)品規(guī)定的功能。維修性是產(chǎn)品的設計特性之一，是由設計賦予的使產(chǎn)品維修簡便、迅速、經(jīng)濟的固有特性。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵24二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性表現(xiàn)在產(chǎn)品的維修過程中，這里的維修包括預防性維修、修復性維修、戰(zhàn)場損傷修復。預防性維修是指通過系統(tǒng)檢查、檢測和消除產(chǎn)品的故障征兆，使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。包括預先維修、定時維修、視情維修和故障檢查等。修復性維修是指產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復到規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。它可以包括下述一個或多個步驟：故障定位、故障隔離、分解、更換、組裝、調(diào)校及檢測等。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵25二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵戰(zhàn)場損傷修復是指在戰(zhàn)場環(huán)境中將損傷的裝備迅速恢復到能執(zhí)行全部或部分任務的工作狀態(tài)或自救的一系列活動。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵26（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性工程—為了確定和達到產(chǎn)品的維修性要求所進行的一系列技術和管理活動稱為維修性工程。維修性工程包括維修性論證、管理、設計與分析、試驗與評價、評估與改進等工程活動。維修性工程以全系統(tǒng)、全壽命的觀點為指導，在產(chǎn)品工程研制階段，通過設計與分析、實驗與評價確保新研制和改型的裝備達到顧客規(guī)定的和隱含的可靠性要求；在產(chǎn)品使用階段通過維修性數(shù)據(jù)收集、分析、評價及設計改進，實現(xiàn)產(chǎn)品維修性的增長。（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性工程—為了確定和達到產(chǎn)品的維修27（四）測試性的概念與內(nèi)涵測試性是指產(chǎn)品能及時并準確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降），并隔離其內(nèi)部工作的能力。裝備維修性、保障性和安全性工作都與故障檢測及測試緊密相關。隨著裝備日益復雜和對任務成功性、戰(zhàn)備完好性和安全性要求的不斷提高，能否及時并準確地判斷裝備狀態(tài)并隔離其內(nèi)部故障，直接關系到裝備的功能恢復、任務成功和安全使用。測試性已成為提高裝備維修性、保障性和安全性的重要指標。（四）測試性的概念與內(nèi)涵測試性是指產(chǎn)品能及時并準確地確定其狀28（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備測試主要分為內(nèi)部測試和外部測試兩種方式。內(nèi)部測試主要是指裝備在加電時或控制信號引發(fā)時，機內(nèi)測試（BIT）裝置進行的測試。外部測試主要是指離開裝備正常的操作環(huán)境下，利用自動測試設備（ATE）或人工對裝備進行的測試。（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備測試主要分為內(nèi)部測試和外部測試兩29（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備具有良好的維修性、保障性和安全性，必須具備三方面的測試能力：①性能監(jiān)測能力，裝備運行過程中，能夠?qū)崟r監(jiān)測性能差異和運行狀態(tài)，顯示和存儲故障信息，通過聲、光等信息提出告警，以避免事故的發(fā)生；②故障檢測能力，檢測裝備是否存在故障，是否可投入正常運行，給出相應的指示信息；③故障隔離能力，能夠把檢測到的故障準確定位，隔離到規(guī)定的可更換單元上，能夠快速維修。（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備具有良好的維修性、保障性和安全性30（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵保障性是指裝備的設計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。保障性是研究如何用最少的壽命周期費用，為使用和維修提供持續(xù)的保障。保障性好=好保障+保障好（裝備系統(tǒng)）（裝備）（保障系統(tǒng)）（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵31（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵保障性強調(diào)裝備自身的設計特性和外部的保障條件，一方面，裝備設計的可靠、易維修、可測試，就容易保障和便于保障，即“好保障”。另一方面，裝備使用與維修過程保障設備、設施、人員、資料、備件等保障資源配置合理，就提供了好的保障條件，即“保障好”。因此，保障性是構成的裝備系統(tǒng)的綜合特性，是從保障的角度對整個裝備系統(tǒng)設計的系統(tǒng)描述。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵32（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵33（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵裝備綜合保障是指在裝備的壽命周期內(nèi)，綜合考慮裝備的保障問題，確定保障性要求，影響裝備設計，規(guī)劃保障并研制保障資源，進行保障性試驗與評價，建立保障系統(tǒng)等，以最低費用提供所需保障而反復進行的一系列管理和技術活動。裝備綜合保障也稱為保障性工程（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)34（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵在裝備研制過程中，同步考慮裝備使用與維修保障的技術和管理活動。主要包括三個方面：（1）裝備論證時-提出裝備保障性要求和綜合保障計劃；（2）裝備研制時-開展保障性設計，規(guī)劃和研制裝備的保障資源，進行保障性試驗與評價；（3）裝備交付部隊時-建立保障系統(tǒng)。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)35（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵“綜合”的含義性能要求與保障要求綜合考慮裝備設計與保障系統(tǒng)設計綜合分析新研裝備與現(xiàn)役裝備保障綜合研究保障系統(tǒng)與費用綜合權衡（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)36（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵37（六）安全性的概念與內(nèi)涵安全性是指產(chǎn)品所具有的不導致人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或不危及人員健康和環(huán)境的能力。造成人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或危及人員健康和環(huán)境的一系列事件稱為事故，而可能導致事故發(fā)生的狀態(tài)稱為危險。引發(fā)裝備不安全的因素稱為危險源。（六）安全性的概念與內(nèi)涵安全性是指產(chǎn)品所具有的不導致人員傷亡38（六）安全性的概念與內(nèi)涵危險源通常分為三類：（1）有毒、易燃、易爆等物資、產(chǎn)品；（2）有害環(huán)境稱為一般危險源；（3）產(chǎn)品故障、人為差錯引發(fā)的不安全因素稱為故障危險源。要保證裝備安全，最根本的安全性工作是準確識別，并采取有效措施消除或控制這些危險。（六）安全性的概念與內(nèi)涵危險源通常分為三類：39（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵環(huán)境適應性是指裝備在其壽命期可能遇到的各種環(huán)境作用下能實現(xiàn)其所有預定功能、性能和不被破壞的能力。環(huán)境適應性反映了裝備在變化的環(huán)境條件下仍能正常工作的能力，是可靠性的一種特殊情況。環(huán)境條件是指裝備壽命期內(nèi)規(guī)定使用的環(huán)境，包括自熱環(huán)境、誘發(fā)環(huán)境。（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵環(huán)境適應性是指裝備在其壽命期可能40（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵自熱環(huán)境如溫度、濕度、灰塵、風、煙霧、太陽輻射、微生物等。誘發(fā)環(huán)境如振動、沖擊、電磁干擾、噪聲、搖擺、跌落、加速度、污染物等。裝備環(huán)境適應性主要取決于選用的材料、構件、元器件耐環(huán)境的能力，結構設計、工藝設計時采取的耐環(huán)境措施。（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵41（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵環(huán)境工程—為確保裝備以較高的費效比達到規(guī)定的環(huán)境適應性要求，通過分析、設計和試驗掌握環(huán)境的性質(zhì)、特征和變化規(guī)律，消除環(huán)境對裝備造成的影響和危害，實現(xiàn)提高裝備耐環(huán)境能力的目標，而開展的一系列技術和管理活動稱為環(huán)境工程。環(huán)境工程主要工作內(nèi)容包括環(huán)境工程管理、環(huán)境分析、環(huán)境適應性設計和環(huán)境試驗與評價等。（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵42（八）通用質(zhì)量特性的相互關系1、可靠性、維修性、保障性的相互關系都是與時間相關的裝備質(zhì)量特性；都對戰(zhàn)備完好性產(chǎn)生影響，它們之間又相互關聯(lián)；各自的工程領域都有相通的理論和技術基礎；參數(shù)大都具有隨機特性；目標是一致的。（八）通用質(zhì)量特性的相互關系1、可靠性、維修性、保障性的相互43（八）通用質(zhì)量特性的相互關系（八）通用質(zhì)量特性的相互關系44（八）通用質(zhì)量特性的相互關系3、安全性與可靠性的關系

可靠性----能力安全性----狀態(tài)可靠是安全的基礎不可靠不等于不安全有時兩者又為互為矛盾（八）通用質(zhì)量特性的相互關系3、安全性與可靠性的關系45第3部分通用質(zhì)量特性要求及論證第3部分46三、通用質(zhì)量特性要求及論證（一）要求論證內(nèi)容相關的約束條件定量要求定性要求工作項目要求三、通用質(zhì)量特性要求及論證（一）要求論證內(nèi)容47三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序（1）任務需求使用要求合同要求（2）初定指標確定指標（3）綜合特性單一特性要求（4）需要反復進行協(xié)調(diào)、權衡（5）同時明確驗證方法、時機和條件三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序48

49三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序1、建立基準比較系統(tǒng)可以是一個裝備；也可以是不同分系統(tǒng)或設備的組合；收集相關保障資源及裝備的信息。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序50（二）要求論證程序2、相關的約束條件（1）裝備使用方案確定裝備機動性要求、部署情況、使用頻數(shù)、持續(xù)時間、預定使用壽命、使用環(huán)境、維修環(huán)境、與其它系統(tǒng)的相關關系等；描述裝備的壽命剖面；描述裝備的任務剖面；使用環(huán)境要求。（二）要求論證程序2、相關的約束條件51（二）要求論證程序2、相關的約束條件（2）初步保障方案保障方案是對保障系統(tǒng)完整的總體說明，它滿足裝備的保障要求并與設計方案及使用方案相互協(xié)調(diào)。包括使用保障方案與維修方案。（二）要求論證程序2、相關的約束條件52

53三、通用質(zhì)量特性要求及論證三、通用質(zhì)量特性要求及論證54

55

56

57

58

59

60三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法裝備RMS指標論證主要有類別分析方法、計算分析方法、仿真分析方法三種方法：類比分析方法主要通過對國內(nèi)外相似裝備的RMS參數(shù)和指標進行比較分析，考慮新研裝備的復雜性和成熟性，對RMS參數(shù)和指標進行專家評判或簡單的加減，確定新研裝備的RMS參數(shù)和指標。在缺乏基礎數(shù)據(jù)和方法的情況下，過去常用的較為落后的方法。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法61三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法計算分析方法主要利用相似裝備的RMS基礎數(shù)據(jù)，建立可靠性、維修性模型，通過計算和圖表的統(tǒng)計分析分別確定RMS指標。這種方法針對性較強，更便于對參數(shù)的分解和指標的分配，是目前常用的方法。但難以與作戰(zhàn)需求、保障資源和費用等因素相結合，不能有效的確定系統(tǒng)效能、戰(zhàn)備完好性和任務成功性等頂層指標，不能有效的對RMS指標綜合權衡和系統(tǒng)優(yōu)化。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法62

63三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法仿真分析方法根據(jù)作戰(zhàn)使用需求，將裝備的RMS與作戰(zhàn)使用性能相結合，建立系統(tǒng)效能或作戰(zhàn)效能的仿真模型，按照作戰(zhàn)時序進行仿真試驗，通過不斷權衡優(yōu)化，確定新研裝備RMS綜合指標。仿真分析方法支持裝備在作戰(zhàn)性能和費用約束條件下的RMS指標優(yōu)化權衡分析，支持多方案的擇優(yōu)選取，可實現(xiàn)裝備效能-費用的優(yōu)化權衡。仿真分析方法的軟件平臺在一些先進國家已經(jīng)實現(xiàn)，并在不斷完善，也是我們奮斗的目標。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法64

65國軍標六性培訓教材66三、通用質(zhì)量特性要求及論證（七）工作項目要求安全性工作項目可靠性工作項目維修性工作項目保障性工作項目測試性工作項目三、通用質(zhì)量特性要求及論證（七）工作項目要求67國軍標六性培訓教材68國軍標六性培訓教材69國軍標六性培訓教材70國軍標六性培訓教材71第4部分通用質(zhì)量特性設計與分析第4部分72四、通用質(zhì)量特性設計與分析（一）可靠性設計與分析1、關鍵產(chǎn)品的識別與控制關鍵產(chǎn)品是指對系統(tǒng)可靠性、安全性、性能、可用性和費用具有重大影響的產(chǎn)品。關鍵產(chǎn)品的識別與控制應當在方案階段實施，在技術設計階段完成。關鍵產(chǎn)品識別技術主要有：相似產(chǎn)品系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)分析、安全性分析、可靠性分析、故障模式及影響分析、故障樹分析等技術。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（一）可靠性設計與分析73國軍標六性培訓教材74國軍標六性培訓教材75（一）可靠性設計與分析2、降額設計降額設計是指通過降低產(chǎn)品應力或增加產(chǎn)品強度及安全系數(shù)的方法，使產(chǎn)品能夠經(jīng)受所有預期的使用環(huán)境，提高產(chǎn)品的固有可靠性和安全性。降額設計的準則應當在方案階段確定，并落實在“RMS設計準則”中。（一）可靠性設計與分析2、降額設計76（一）可靠性設計與分析電子元器件的降額設計對大部分電子元器件，可靠性是電應力和熱應力的函數(shù)，降低應力條件對電路參數(shù)性能影響不大，但可以提高使用壽命和可靠性。電子元器件的電應力為：工作電壓除以額定電壓。電應力=工作電壓/額定電壓（一）可靠性設計與分析電子元器件的降額設計77國軍標六性培訓教材78（一）可靠性設計與分析機械和結構部件的降額設計對機械和結構部件，降低應力或增加強度都是增加了產(chǎn)品的安全系數(shù)，可以提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。根據(jù)應力/強度干涉方法，有4種降額設計方法：增加平均強度；降低平均應力；降低應力變化（使用限制）；降低強度變化（加工控制）。（一）可靠性設計與分析機械和結構部件的降額設計79國軍標六性培訓教材80國軍標六性培訓教材81（一）可靠性設計與分析3、冗余和容錯設計（1）冗余設計冗余設計是通過增加額外的軟件、硬件單元、功能或設備，保證系統(tǒng)發(fā)生特定故障的情況下，仍能完成規(guī)定功能的一種設計特性。冗余設計應當在方案階段實施，在技術設計階段完成。（一）可靠性設計與分析3、冗余和容錯設計82國軍標六性培訓教材83國軍標六性培訓教材84（一）可靠性設計與分析（2）容錯設計(安全性設計技術)容錯設計是指系統(tǒng)在其組成部分出現(xiàn)特定故障或差錯的情況下仍能執(zhí)行規(guī)定功能的一種設計特性。與冗余設計相比，容錯設計包含的內(nèi)容更為廣泛，設計中通過采取容差識別、故障檢測、定位、隔離，以及系統(tǒng)重構等手段，提高系統(tǒng)安全性和可靠性的目標。容錯設計應當在方案階段實施，在技術設計階段完成。（一）可靠性設計與分析（2）容錯設計(安全性設計技術)85國軍標六性培訓教材86國軍標六性培訓教材87國軍標六性培訓教材88（一）可靠性設計與分析4、故障模式及影響分析（FMEA）嚴酷度：故障模式所產(chǎn)生后果的嚴重程度Ⅰ類：引起人員死亡或系統(tǒng)毀壞的故障；Ⅱ類：引起人員嚴重傷害或重大經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿帐〉南到y(tǒng)損壞的故障；Ⅲ類：引起人員輕度傷害或一定的經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿昭诱`或降級的系統(tǒng)輕度損壞的故障；Ⅳ類：不足以導致人員傷害、一定的經(jīng)濟損失或系統(tǒng)損壞的故障，但它會導致非計劃性維護或修理。（一）可靠性設計與分析4、故障模式及影響分析（FMEA）89國軍標六性培訓教材90國軍標六性培訓教材91（一）可靠性設計與分析5、故障樹分析（FTA）（安全性、維修性）故障樹分析是通過對可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等進行分析，畫出故障樹，從而確定產(chǎn)品故障原因的各種可能組合發(fā)生和（或）其發(fā)生概率的一種分析技術。故障樹分析也是產(chǎn)品安全性分析的重要方法。（一）可靠性設計與分析5、故障樹分析（FTA）（安全性、維修92國軍標六性培訓教材93國軍標六性培訓教材94國軍標六性培訓教材95國軍標六性培訓教材96（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性美國2000年統(tǒng)計：軟件產(chǎn)品在交付時通產(chǎn)殘留15%的缺陷；軟件失效率往往比硬件高一個數(shù)量級。某型潛艇首艦的作戰(zhàn)系統(tǒng)：2001.6-2001.11陸上聯(lián)調(diào)試驗，發(fā)生154個故障，其中軟件138個，占89.6%；2002.5-2002.6在建造廠做陸上聯(lián)調(diào)試驗，發(fā)生36個故障，其中軟件31個，占86%。（1）軟件可靠性的重要地位（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（1）軟件可靠性的重要地97（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性軟件需求論證不充分軟件開發(fā)過程不規(guī)范軟件文檔不完整，軟件透明度差軟件測試不充分配置管理不嚴格（2）軟件研制過程的主要問題（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（2）軟件研制過程的主要98（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（3）提高軟件可靠性的工程方法（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（3）提高軟件可靠性的工99四、通用質(zhì)量特性設計與分析（二）維修性設計與分析1、維修性設計標準化和互換性設計可達性設計：檢查、測試、修理測試性設計與分析防差錯設計與標識人的因素四、通用質(zhì)量特性設計與分析（二）維修性設計與分析100國軍標六性培訓教材101四、通用質(zhì)量特性設計與分析（三）測試性設計與分析測試性設計工作被測參數(shù)及測試點的選擇與配置傳感器選擇與布置指示數(shù)據(jù)、顯示方式警告方式、告警裝置診斷程序接口裝置（及程序）外部測試設備（ETE），包括專用、通用和自動化測試設備（ATE）有關測試的規(guī)定、程序、方法和技術的文件、手冊等。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（三）測試性設計與分析102國軍標六性培訓教材103（四）安全性設計與分析安全性分析方法（1）危險分析技術；（2）故障模式、影響及危害性分析（FMECA）;（3）故障樹分析（FTA）；（4）事件樹分析（ETA）；（5）報警時間分析；（6）警示與報警分析。（四）安全性設計與分析安全性分析方法104國軍標六性培訓教材105國軍標六性培訓教材106國軍標六性培訓教材107國軍標六性培訓教材108（四）安全性設計與分析危險控制方法能量控制；內(nèi)在安全設計：容錯設計，結構設計；隔離措施：物理隔離，如惰性氣體隔離，漫水隔離，溫度隔離；閉鎖、鎖定和連鎖：防止誤操作；故障-安全設計：單個故障不引起安全事故；安全系數(shù)：材料、結構；告警裝置：監(jiān)測與報警；安全標記：警告靠近、觸摸、拆卸等；減少和遏制傷害和損傷：防護措施。如安全帽、安全帶、氣囊；逃逸和營救：逃逸設施、營救接口。（四）安全性設計與分析危險控制方法109（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如1、溫度防護：冷、熱是化學和物理變化的媒介對穩(wěn)定熱源，必須使散熱效率與發(fā)熱效率相等。材料的熱脹和冷縮引起的零件之間的公差配合。2、潮濕防護：濕氣是所有化學損壞因素中重要一員采取排水和空氣循環(huán)消除濕氣；采取干燥氣除濕；采用氣密部件、密封器件；采用耐腐蝕、防霉、防潮材料等。（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如110（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如3、沙塵防護：沙塵導致部件磨損增加空氣、油、液的過濾器；過濾器應當易于更換清洗。4、靜電防護：靜電對MOS等集成電路造成破環(huán)

（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如111（五）環(huán)境適應性設計與分析誘發(fā)環(huán)境適應性設計：如1、振動、沖擊防護：采用粘滯阻尼器、摩擦阻尼器、空氣阻尼器等阻尼裝置，減少震蕩峰值；采用具有較高固有頻率的彈簧沖擊隔振器，抗擊沖擊；提高強度、減少慣性等。2、電磁防護：避開電磁輻射源；采用金屬等結構屏蔽；采取濾波器等手段。（五）環(huán)境適應性設計與分析誘發(fā)環(huán)境適應性設計：如112國軍標六性培訓教材113四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障1、保障性分析保障性分析是指裝備的設計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。保障性分析是一個反復迭代、有序進行的過程。保障性分析的主要任務：制定保障性要求；制定和優(yōu)化保障方案；確定保障資源要求；評價新研裝備的保障性；建立保障性分析數(shù)據(jù)庫四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障114國軍標六性培訓教材115四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障2、保障性分析記錄保障性分析記錄是指保障性分析過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的記錄，包括有關裝備保障資源需求的詳細數(shù)據(jù)。裝備保障性分析記錄將所需的保障信息按功能類別劃分為大十類，每一類又按不同保障數(shù)據(jù)屬性劃分成數(shù)量不等的關系表。GJB3837推薦了41個保障性分析記錄關系表。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障116國軍標六性培訓教材117國軍標六性培訓教材118四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障5.計算機資源保障規(guī)劃計算機軟件和硬件保障資源，通過分析系統(tǒng)和設備所用計算機的硬件系列、總線體制和接口方式；計算機軟件使用的計算機語言和操作系統(tǒng)，按照下表記錄匯總該艦使用的所有計算機軟件和硬件資源。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障119國軍標六性培訓教材120國軍標六性培訓教材121國軍標六性培訓教材122國軍標六性培訓教材1237、裝備保障方案7、裝備保障方案124（六）裝備綜合保障8.艦船綜合保障信息管理系統(tǒng)艦船在研制過程，總體、系統(tǒng)和設備分別利用其相似裝備的保障信息，通過自下而上的進行保障性分析工作，形成使用和維修保障性分析記錄、各級所需的保障資源和保障方案；這些信息不僅為建立經(jīng)濟有效的艦船保障體系提供了依據(jù)，而且為今后部隊的使用、維修管理提供了依據(jù)。（六）裝備綜合保障8.艦船綜合保障信息管理系統(tǒng)125國軍標六性培訓教材126四、通用質(zhì)量特性設計與分析（七）RMS綜合●RMS都是裝備固有特性，是設計出來的、生產(chǎn)出來的、管理出來的，它們之間相互關聯(lián)，必須在研制過程中綜合考慮。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（七）RMS綜合127（七）RMS綜合（1）在設計過程中：※通過歷史信息、FMEA、FAT確定薄弱環(huán)節(jié)、關鍵產(chǎn)品、提出改進措施；※重點對影響系統(tǒng)安全和任務的關鍵產(chǎn)品開展可靠性設計和安排可靠性試驗；※對于影響安全和任務的系統(tǒng)和設備開展測試性設計，監(jiān)視和報警設計；※對難以提高可靠性的產(chǎn)品，加強維修性設計；※在維修性設計的同時，考慮備品備件的配置，保障設備、設施、維修人員的配置；（七）RMS綜合（1）在設計過程中：128（七）RMS綜合（2）工程研制過程中：※開展各項試驗，對發(fā)現(xiàn)的故障采取糾正措施；※對難以解決的故障，改進設計，提高維修性；※根據(jù)部件的壽命，配置備品備件、保障設備。（七）RMS綜合（2）工程研制過程中：129四、通用質(zhì)量特性設計與分析（七）RMS綜合（3）各項試驗過程中：※借助性能、環(huán)境等各項試驗，綜合考核裝備的可靠性、維修性和保障性；※利用各項試驗信息評估裝備的可靠性、維修性和保障性水平。※利用各項試驗信息確定裝備的易損件、有壽件，確定維護保養(yǎng)項目、周期和規(guī)程。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（七）RMS綜合130第5部分通用質(zhì)量特性試驗與評價第5部分131五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（一）試驗與評價目的（1）暴露裝備RMS存在的問題，以便采取糾正措施；（2）驗證裝備RMS要求；（3）為確定裝備的易損件、有壽件，確定維修保養(yǎng)項目、周期和規(guī)程提供依據(jù)。五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（一）試驗與評價目的132國軍標六性培訓教材133五、通用質(zhì)量特性試驗與評價

（一）試驗與評價方法分類五、通用質(zhì)量特性試驗與評價

（一）試驗與評價方法分類134五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性試驗與評價※環(huán)境應力篩選※可靠性研制試驗※可靠性增長試驗※可靠性鑒定驗收試驗※加速壽命試驗※可靠性分析評價※壽命試驗五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性試驗與評價135五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）環(huán)境應力篩選試驗五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）環(huán)境應力篩選試驗136五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性鑒定試驗五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性鑒定試驗137五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性鑒定試驗五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性鑒定試驗138五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價※可靠性仿真※可靠性綜合評估※零部件壽命分析五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價139五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價140五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價141五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）可靠性分析評價142五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）加速壽命試驗示例五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）加速壽命試驗示例143五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）加速壽命試驗示例五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）加速壽命試驗示例144五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）加速壽命試驗示例五、通用質(zhì)量特性試驗與評價（二）加速壽命試驗示例145第6部分通用質(zhì)量特性管理第6部分146（一）通用質(zhì)量特性管理要點（一）通用質(zhì)量特性管理要點147國軍標六性培訓教材148（一）通用質(zhì)量特性管理要點在每個型號中重點的管理工作：★制定六性的工作計劃★建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)★對轉承制方和供應方的監(jiān)督和控制★加強六性工作的評審和審查★建立故障審查組織★實施裝備的六性信息的收集與管理（一）通用質(zhì)量特性管理要點在每個型號中重點的管理工作：149（一）通用質(zhì)量特性管理要點（一）通用質(zhì)量特性管理要點150（一）通用質(zhì)量特性管理要點（一）通用質(zhì)量特性管理要點151（一）通用質(zhì)量特性管理要點（一）通用質(zhì)量特性管理要點152（一）通用質(zhì)量特性管理要點（一）通用質(zhì)量特性管理要點153小結裝備的通用質(zhì)量特性是在論證中確立的，研制和生產(chǎn)中實現(xiàn)的，試驗和評價中驗證的、使用和維修中保持的，改進和改裝中完善的。搞好裝備通用質(zhì)量特性工作應遵循以下原則：（1）遵循自上而下推動的原則；（2）遵循過程控制的原則；（3）遵循系統(tǒng)研究的原則；（4）遵循全員參與的原則；（5）遵循全壽命管理的原則。小結裝備的通用質(zhì)量特性是在論證中確立的，研制和生產(chǎn)中實現(xiàn)的，154

相關標準概念與內(nèi)涵相互關系要求論證確定質(zhì)量特性指標、建立模型選定工作項目質(zhì)量特性與設計與分析質(zhì)量特性與試驗與評價通用質(zhì)量特性概念

155

謝謝！

156演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！157裝備通用質(zhì)量特性技術與管理

2011.06裝備通用質(zhì)量特性技術與管理

158

一、引言二、通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵三、通用質(zhì)量特性要求與論證四、通用質(zhì)量特性設計與分析五、通用質(zhì)量特性試驗與評價六、通用質(zhì)量特性管理一、引言159第1部分引言（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用質(zhì)量特性控制提出的要求第1部分引言（一）GJB9001B—2009標準對裝備160第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用

質(zhì)量特性控制提出的要求1）在4.1中提出“適用時，組織應建立、實施和保持產(chǎn)品的可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等工作過程”；增加“注5：適用時，組織可參照GJB5000的要求，建立、實施并改進其軟件過程”；2）在7.1產(chǎn)品實現(xiàn)的策劃中要求g)產(chǎn)品可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等要求”；第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通161第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用

質(zhì)量特性控制提出的要求3）7.1中：注3“確定產(chǎn)品的質(zhì)量目標和要求可考慮以下方面：可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等，參見GJB450、GJB368、GJB3872、GJB2547、GJB900、GJB4239、GJB1909等；可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等計劃可以包含在質(zhì)量計劃中或單獨編制”；第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通162第1部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通用

質(zhì)量特性控制提出的要求4）7.3.1h)中要求“運用優(yōu)化設計和可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應性等專業(yè)工程技術進行產(chǎn)品設計和開發(fā)”；5）在7.3.3g)增加要求“適用時，給出可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應性等設計報告”；6）在7.3.4增加要求“顧客要求時，應邀請顧客參加評審。必要時，進行可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應性，以及計算機軟件、元器件、原材料等專題評審?！薄５?部分引言

（一）GJB9001B—2009標準對裝備通163

第1部分引言

（二）問題的提出

1、美國國防部《2005中國軍力報告》中反映：中國的武器裝備建設雖然取得了重要進展，但是仍然存在著兩個方面致命的瓶頸，即質(zhì)量與創(chuàng)新。在質(zhì)量方面，中國的國防工業(yè)界仍然停留在認識可靠性和可重復性概念重要性階段。

第1部分引言

（二）問題的提出

164第1部分引言

（二）問題的提出2、近十幾年來我國經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，我軍主戰(zhàn)裝備體系實現(xiàn)了由第二代向第三代的跨越，從根本上實現(xiàn)以跟蹤仿制、發(fā)展機械化裝備為主，向自主創(chuàng)新、全面發(fā)展信息化裝備的轉變。第1部分引言

（二）問題的提出165第1部分引言

（二）問題的提出3.武器裝備新技術含量不斷提高，系統(tǒng)高度綜合，軟件比重大，大型試驗不斷增多，新裝備不斷批量交付部隊，質(zhì)量管理的難度越來越大，重大質(zhì)量問題和事故屢有發(fā)生，質(zhì)量問題日益凸顯。裝備質(zhì)量也備受關注?！?部分引言

（二）問題的提出166

第1部分引言

（三）解決途徑

第1部分引167

168第1部分引言

（三）解決途徑第1部分引言

169第1部分引言

（三）解決途徑第1部分引言

170第1部分引言

（三）解決途徑推進質(zhì)量體系的建設和運行全面提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須加強裝備質(zhì)量管理，就是要將質(zhì)量管理的先進理念、方法有效應用于高新武器裝備建設實際，落實到工作上，物化為具體制度措施。以技術推動管理，以管理提升質(zhì)量。第1部分引言

（三）解決171第1部分引言

（三）解決途徑推進質(zhì)量體系的建設和運行依據(jù)GJB9001《質(zhì)量管理體系要求》標準，建立質(zhì)量管理體系，自上世紀八十年代起就風靡全球。該標準集成了現(xiàn)代全面質(zhì)量管理的理念，提現(xiàn)了過程控制為核心的思想，明確了單位質(zhì)量管理的基本要求。按照體系管理的方法，落實裝備質(zhì)量的全特性要求，必將產(chǎn)生事半功倍的效果。第1部分引言

（三）解172第2部分通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵第2部分173二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（一）主要依據(jù)通用質(zhì)量特性頂層標準：GJB450A《裝備可靠性工作通用要求》GJB368B《裝備維修性工作通用要求》GJB2547A《裝備測試性工作通用要求》GJB3872《裝備綜合保障通用要求》GJB900A《裝備安全性工作通用要求》GJB4239《裝備環(huán)境工程通用要求》二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（一）主要依據(jù)174

175

176

177二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵定義：可靠性是指裝備在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定條件主要是指環(huán)境條件。我們不僅希望裝備具有良好的功能，而且希望它能長時間保持其功能，不發(fā)生或很少發(fā)生故障，經(jīng)久耐用，這種功能的持續(xù)能力就是可靠性。通俗地講，可靠性是體現(xiàn)裝備無故障持續(xù)工作的能力?？煽啃允茄芯垦b備故障發(fā)生規(guī)律的技術，研究如何預防和減少裝備故障。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵178二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵可靠性通常分為基本可靠性和任務可靠性?；究煽啃允侵府a(chǎn)品在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，無故障工作的能力。反映產(chǎn)品對維修資源的要求，確定基本可靠性值時，應統(tǒng)計產(chǎn)品的所有工作時間和所有的關聯(lián)故障。常用故障率、平均故障間隔時間（MTBF）來度量。任務可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定任務剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。常用任務可靠度、飛行可靠度等來度量。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵179二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵可靠性工程—為了確定和達到產(chǎn)品的可靠性要求而開展的一系列技術和管理活動稱為可靠性工程?？煽啃怨こ贪煽啃哉撟C、管理、設計與分析、試驗與評價，以及使用可靠性評估與改進等?？煽啃怨こ袒顒由婕暗窖b備全壽命過程的各個階段，其目標是確保新研制和改性的裝備達到顧客規(guī)定的和隱含的可靠性要求，保持和提高現(xiàn)役裝備的可靠性水平，以滿足裝備戰(zhàn)備完好性和任務成功性要求，降低對保障資源的要求，減少壽命周期費用。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵180二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復到規(guī)定狀態(tài)的能力。其中“規(guī)定的條件”主要是指維修機構和場所，以及相應的人員、設備、設施、工具、備件、技術資料等資源；“規(guī)定的程序和方法”是指按照技術文件規(guī)定的維修工作內(nèi)容、步驟和方法，在這些約束條件下，按時完成維修，恢復產(chǎn)品規(guī)定的功能。維修性是產(chǎn)品的設計特性之一，是由設計賦予的使產(chǎn)品維修簡便、迅速、經(jīng)濟的固有特性。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵181二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性表現(xiàn)在產(chǎn)品的維修過程中，這里的維修包括預防性維修、修復性維修、戰(zhàn)場損傷修復。預防性維修是指通過系統(tǒng)檢查、檢測和消除產(chǎn)品的故障征兆，使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。包括預先維修、定時維修、視情維修和故障檢查等。修復性維修是指產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復到規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。它可以包括下述一個或多個步驟：故障定位、故障隔離、分解、更換、組裝、調(diào)校及檢測等。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵182二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵戰(zhàn)場損傷修復是指在戰(zhàn)場環(huán)境中將損傷的裝備迅速恢復到能執(zhí)行全部或部分任務的工作狀態(tài)或自救的一系列活動。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵183（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性工程—為了確定和達到產(chǎn)品的維修性要求所進行的一系列技術和管理活動稱為維修性工程。維修性工程包括維修性論證、管理、設計與分析、試驗與評價、評估與改進等工程活動。維修性工程以全系統(tǒng)、全壽命的觀點為指導，在產(chǎn)品工程研制階段，通過設計與分析、實驗與評價確保新研制和改型的裝備達到顧客規(guī)定的和隱含的可靠性要求；在產(chǎn)品使用階段通過維修性數(shù)據(jù)收集、分析、評價及設計改進，實現(xiàn)產(chǎn)品維修性的增長。（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性工程—為了確定和達到產(chǎn)品的維修184（四）測試性的概念與內(nèi)涵測試性是指產(chǎn)品能及時并準確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降），并隔離其內(nèi)部工作的能力。裝備維修性、保障性和安全性工作都與故障檢測及測試緊密相關。隨著裝備日益復雜和對任務成功性、戰(zhàn)備完好性和安全性要求的不斷提高，能否及時并準確地判斷裝備狀態(tài)并隔離其內(nèi)部故障，直接關系到裝備的功能恢復、任務成功和安全使用。測試性已成為提高裝備維修性、保障性和安全性的重要指標。（四）測試性的概念與內(nèi)涵測試性是指產(chǎn)品能及時并準確地確定其狀185（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備測試主要分為內(nèi)部測試和外部測試兩種方式。內(nèi)部測試主要是指裝備在加電時或控制信號引發(fā)時，機內(nèi)測試（BIT）裝置進行的測試。外部測試主要是指離開裝備正常的操作環(huán)境下，利用自動測試設備（ATE）或人工對裝備進行的測試。（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備測試主要分為內(nèi)部測試和外部測試兩186（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備具有良好的維修性、保障性和安全性，必須具備三方面的測試能力：①性能監(jiān)測能力，裝備運行過程中，能夠?qū)崟r監(jiān)測性能差異和運行狀態(tài)，顯示和存儲故障信息，通過聲、光等信息提出告警，以避免事故的發(fā)生；②故障檢測能力，檢測裝備是否存在故障，是否可投入正常運行，給出相應的指示信息；③故障隔離能力，能夠把檢測到的故障準確定位，隔離到規(guī)定的可更換單元上，能夠快速維修。（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備具有良好的維修性、保障性和安全性187（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵保障性是指裝備的設計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。保障性是研究如何用最少的壽命周期費用，為使用和維修提供持續(xù)的保障。保障性好=好保障+保障好（裝備系統(tǒng)）（裝備）（保障系統(tǒng)）（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵188（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵保障性強調(diào)裝備自身的設計特性和外部的保障條件，一方面，裝備設計的可靠、易維修、可測試，就容易保障和便于保障，即“好保障”。另一方面，裝備使用與維修過程保障設備、設施、人員、資料、備件等保障資源配置合理，就提供了好的保障條件，即“保障好”。因此，保障性是構成的裝備系統(tǒng)的綜合特性，是從保障的角度對整個裝備系統(tǒng)設計的系統(tǒng)描述。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵189（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵190（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵裝備綜合保障是指在裝備的壽命周期內(nèi)，綜合考慮裝備的保障問題，確定保障性要求，影響裝備設計，規(guī)劃保障并研制保障資源，進行保障性試驗與評價，建立保障系統(tǒng)等，以最低費用提供所需保障而反復進行的一系列管理和技術活動。裝備綜合保障也稱為保障性工程（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)191（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵在裝備研制過程中，同步考慮裝備使用與維修保障的技術和管理活動。主要包括三個方面：（1）裝備論證時-提出裝備保障性要求和綜合保障計劃；（2）裝備研制時-開展保障性設計，規(guī)劃和研制裝備的保障資源，進行保障性試驗與評價；（3）裝備交付部隊時-建立保障系統(tǒng)。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)192（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵“綜合”的含義性能要求與保障要求綜合考慮裝備設計與保障系統(tǒng)設計綜合分析新研裝備與現(xiàn)役裝備保障綜合研究保障系統(tǒng)與費用綜合權衡（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)193（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵194（六）安全性的概念與內(nèi)涵安全性是指產(chǎn)品所具有的不導致人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或不危及人員健康和環(huán)境的能力。造成人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或危及人員健康和環(huán)境的一系列事件稱為事故，而可能導致事故發(fā)生的狀態(tài)稱為危險。引發(fā)裝備不安全的因素稱為危險源。（六）安全性的概念與內(nèi)涵安全性是指產(chǎn)品所具有的不導致人員傷亡195（六）安全性的概念與內(nèi)涵危險源通常分為三類：（1）有毒、易燃、易爆等物資、產(chǎn)品；（2）有害環(huán)境稱為一般危險源；（3）產(chǎn)品故障、人為差錯引發(fā)的不安全因素稱為故障危險源。要保證裝備安全，最根本的安全性工作是準確識別，并采取有效措施消除或控制這些危險。（六）安全性的概念與內(nèi)涵危險源通常分為三類：196（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵環(huán)境適應性是指裝備在其壽命期可能遇到的各種環(huán)境作用下能實現(xiàn)其所有預定功能、性能和不被破壞的能力。環(huán)境適應性反映了裝備在變化的環(huán)境條件下仍能正常工作的能力，是可靠性的一種特殊情況。環(huán)境條件是指裝備壽命期內(nèi)規(guī)定使用的環(huán)境，包括自熱環(huán)境、誘發(fā)環(huán)境。（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵環(huán)境適應性是指裝備在其壽命期可能197（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵自熱環(huán)境如溫度、濕度、灰塵、風、煙霧、太陽輻射、微生物等。誘發(fā)環(huán)境如振動、沖擊、電磁干擾、噪聲、搖擺、跌落、加速度、污染物等。裝備環(huán)境適應性主要取決于選用的材料、構件、元器件耐環(huán)境的能力，結構設計、工藝設計時采取的耐環(huán)境措施。（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵198（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵環(huán)境工程—為確保裝備以較高的費效比達到規(guī)定的環(huán)境適應性要求，通過分析、設計和試驗掌握環(huán)境的性質(zhì)、特征和變化規(guī)律，消除環(huán)境對裝備造成的影響和危害，實現(xiàn)提高裝備耐環(huán)境能力的目標，而開展的一系列技術和管理活動稱為環(huán)境工程。環(huán)境工程主要工作內(nèi)容包括環(huán)境工程管理、環(huán)境分析、環(huán)境適應性設計和環(huán)境試驗與評價等。（七）環(huán)境適應性的概念與內(nèi)涵199（八）通用質(zhì)量特性的相互關系1、可靠性、維修性、保障性的相互關系都是與時間相關的裝備質(zhì)量特性；都對戰(zhàn)備完好性產(chǎn)生影響，它們之間又相互關聯(lián)；各自的工程領域都有相通的理論和技術基礎；參數(shù)大都具有隨機特性；目標是一致的。（八）通用質(zhì)量特性的相互關系1、可靠性、維修性、保障性的相互200（八）通用質(zhì)量特性的相互關系（八）通用質(zhì)量特性的相互關系201（八）通用質(zhì)量特性的相互關系3、安全性與可靠性的關系

可靠性----能力安全性----狀態(tài)可靠是安全的基礎不可靠不等于不安全有時兩者又為互為矛盾（八）通用質(zhì)量特性的相互關系3、安全性與可靠性的關系202第3部分通用質(zhì)量特性要求及論證第3部分203三、通用質(zhì)量特性要求及論證（一）要求論證內(nèi)容相關的約束條件定量要求定性要求工作項目要求三、通用質(zhì)量特性要求及論證（一）要求論證內(nèi)容204三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序（1）任務需求使用要求合同要求（2）初定指標確定指標（3）綜合特性單一特性要求（4）需要反復進行協(xié)調(diào)、權衡（5）同時明確驗證方法、時機和條件三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序205

206三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序1、建立基準比較系統(tǒng)可以是一個裝備；也可以是不同分系統(tǒng)或設備的組合；收集相關保障資源及裝備的信息。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序207（二）要求論證程序2、相關的約束條件（1）裝備使用方案確定裝備機動性要求、部署情況、使用頻數(shù)、持續(xù)時間、預定使用壽命、使用環(huán)境、維修環(huán)境、與其它系統(tǒng)的相關關系等；描述裝備的壽命剖面；描述裝備的任務剖面；使用環(huán)境要求。（二）要求論證程序2、相關的約束條件208（二）要求論證程序2、相關的約束條件（2）初步保障方案保障方案是對保障系統(tǒng)完整的總體說明，它滿足裝備的保障要求并與設計方案及使用方案相互協(xié)調(diào)。包括使用保障方案與維修方案。（二）要求論證程序2、相關的約束條件209

210三、通用質(zhì)量特性要求及論證三、通用質(zhì)量特性要求及論證211

212

213

214

215

216

217三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法裝備RMS指標論證主要有類別分析方法、計算分析方法、仿真分析方法三種方法：類比分析方法主要通過對國內(nèi)外相似裝備的RMS參數(shù)和指標進行比較分析，考慮新研裝備的復雜性和成熟性，對RMS參數(shù)和指標進行專家評判或簡單的加減，確定新研裝備的RMS參數(shù)和指標。在缺乏基礎數(shù)據(jù)和方法的情況下，過去常用的較為落后的方法。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法218三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法計算分析方法主要利用相似裝備的RMS基礎數(shù)據(jù)，建立可靠性、維修性模型，通過計算和圖表的統(tǒng)計分析分別確定RMS指標。這種方法針對性較強，更便于對參數(shù)的分解和指標的分配，是目前常用的方法。但難以與作戰(zhàn)需求、保障資源和費用等因素相結合，不能有效的確定系統(tǒng)效能、戰(zhàn)備完好性和任務成功性等頂層指標，不能有效的對RMS指標綜合權衡和系統(tǒng)優(yōu)化。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法219

220三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法仿真分析方法根據(jù)作戰(zhàn)使用需求，將裝備的RMS與作戰(zhàn)使用性能相結合，建立系統(tǒng)效能或作戰(zhàn)效能的仿真模型，按照作戰(zhàn)時序進行仿真試驗，通過不斷權衡優(yōu)化，確定新研裝備RMS綜合指標。仿真分析方法支持裝備在作戰(zhàn)性能和費用約束條件下的RMS指標優(yōu)化權衡分析，支持多方案的擇優(yōu)選取，可實現(xiàn)裝備效能-費用的優(yōu)化權衡。仿真分析方法的軟件平臺在一些先進國家已經(jīng)實現(xiàn)，并在不斷完善，也是我們奮斗的目標。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法221

222國軍標六性培訓教材223三、通用質(zhì)量特性要求及論證（七）工作項目要求安全性工作項目可靠性工作項目維修性工作項目保障性工作項目測試性工作項目三、通用質(zhì)量特性要求及論證（七）工作項目要求224國軍標六性培訓教材225國軍標六性培訓教材226國軍標六性培訓教材227國軍標六性培訓教材228第4部分通用質(zhì)量特性設計與分析第4部分229四、通用質(zhì)量特性設計與分析（一）可靠性設計與分析1、關鍵產(chǎn)品的識別與控制關鍵產(chǎn)品是指對系統(tǒng)可靠性、安全性、性能、可用性和費用具有重大影響的產(chǎn)品。關鍵產(chǎn)品的識別與控制應當在方案階段實施，在技術設計階段完成。關鍵產(chǎn)品識別技術主要有：相似產(chǎn)品系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)分析、安全性分析、可靠性分析、故障模式及影響分析、故障樹分析等技術。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（一）可靠性設計與分析230國軍標六性培訓教材231國軍標六性培訓教材232（一）可靠性設計與分析2、降額設計降額設計是指通過降低產(chǎn)品應力或增加產(chǎn)品強度及安全系數(shù)的方法，使產(chǎn)品能夠經(jīng)受所有預期的使用環(huán)境，提高產(chǎn)品的固有可靠性和安全性。降額設計的準則應當在方案階段確定，并落實在“RMS設計準則”中。（一）可靠性設計與分析2、降額設計233（一）可靠性設計與分析電子元器件的降額設計對大部分電子元器件，可靠性是電應力和熱應力的函數(shù)，降低應力條件對電路參數(shù)性能影響不大，但可以提高使用壽命和可靠性。電子元器件的電應力為：工作電壓除以額定電壓。電應力=工作電壓/額定電壓（一）可靠性設計與分析電子元器件的降額設計234國軍標六性培訓教材235（一）可靠性設計與分析機械和結構部件的降額設計對機械和結構部件，降低應力或增加強度都是增加了產(chǎn)品的安全系數(shù)，可以提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。根據(jù)應力/強度干涉方法，有4種降額設計方法：增加平均強度；降低平均應力；降低應力變化（使用限制）；降低強度變化（加工控制）。（一）可靠性設計與分析機械和結構部件的降額設計236國軍標六性培訓教材237國軍標六性培訓教材238（一）可靠性設計與分析3、冗余和容錯設計（1）冗余設計冗余設計是通過增加額外的軟件、硬件單元、功能或設備，保證系統(tǒng)發(fā)生特定故障的情況下，仍能完成規(guī)定功能的一種設計特性。冗余設計應當在方案階段實施，在技術設計階段完成。（一）可靠性設計與分析3、冗余和容錯設計239國軍標六性培訓教材240國軍標六性培訓教材241（一）可靠性設計與分析（2）容錯設計(安全性設計技術)容錯設計是指系統(tǒng)在其組成部分出現(xiàn)特定故障或差錯的情況下仍能執(zhí)行規(guī)定功能的一種設計特性。與冗余設計相比，容錯設計包含的內(nèi)容更為廣泛，設計中通過采取容差識別、故障檢測、定位、隔離，以及系統(tǒng)重構等手段，提高系統(tǒng)安全性和可靠性的目標。容錯設計應當在方案階段實施，在技術設計階段完成。（一）可靠性設計與分析（2）容錯設計(安全性設計技術)242國軍標六性培訓教材243國軍標六性培訓教材244國軍標六性培訓教材245（一）可靠性設計與分析4、故障模式及影響分析（FMEA）嚴酷度：故障模式所產(chǎn)生后果的嚴重程度Ⅰ類：引起人員死亡或系統(tǒng)毀壞的故障；Ⅱ類：引起人員嚴重傷害或重大經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿帐〉南到y(tǒng)損壞的故障；Ⅲ類：引起人員輕度傷害或一定的經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿昭诱`或降級的系統(tǒng)輕度損壞的故障；Ⅳ類：不足以導致人員傷害、一定的經(jīng)濟損失或系統(tǒng)損壞的故障，但它會導致非計劃性維護或修理。（一）可靠性設計與分析4、故障模式及影響分析（FMEA）246國軍標六性培訓教材247國軍標六性培訓教材248（一）可靠性設計與分析5、故障樹分析（FTA）（安全性、維修性）故障樹分析是通過對可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等進行分析，畫出故障樹，從而確定產(chǎn)品故障原因的各種可能組合發(fā)生和（或）其發(fā)生概率的一種分析技術。故障樹分析也是產(chǎn)品安全性分析的重要方法。（一）可靠性設計與分析5、故障樹分析（FTA）（安全性、維修249國軍標六性培訓教材250國軍標六性培訓教材251國軍標六性培訓教材252國軍標六性培訓教材253（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性美國2000年統(tǒng)計：軟件產(chǎn)品在交付時通產(chǎn)殘留15%的缺陷；軟件失效率往往比硬件高一個數(shù)量級。某型潛艇首艦的作戰(zhàn)系統(tǒng)：2001.6-2001.11陸上聯(lián)調(diào)試驗，發(fā)生154個故障，其中軟件138個，占89.6%；2002.5-2002.6在建造廠做陸上聯(lián)調(diào)試驗，發(fā)生36個故障，其中軟件31個，占86%。（1）軟件可靠性的重要地位（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（1）軟件可靠性的重要地254（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性軟件需求論證不充分軟件開發(fā)過程不規(guī)范軟件文檔不完整，軟件透明度差軟件測試不充分配置管理不嚴格（2）軟件研制過程的主要問題（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（2）軟件研制過程的主要255（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（3）提高軟件可靠性的工程方法（一）可靠性設計與分析8、軟件可靠性（3）提高軟件可靠性的工256四、通用質(zhì)量特性設計與分析（二）維修性設計與分析1、維修性設計標準化和互換性設計可達性設計：檢查、測試、修理測試性設計與分析防差錯設計與標識人的因素四、通用質(zhì)量特性設計與分析（二）維修性設計與分析257國軍標六性培訓教材258四、通用質(zhì)量特性設計與分析（三）測試性設計與分析測試性設計工作被測參數(shù)及測試點的選擇與配置傳感器選擇與布置指示數(shù)據(jù)、顯示方式警告方式、告警裝置診斷程序接口裝置（及程序）外部測試設備（ETE），包括專用、通用和自動化測試設備（ATE）有關測試的規(guī)定、程序、方法和技術的文件、手冊等。四、通用質(zhì)量特性設計與分析（三）測試性設計與分析259國軍標六性培訓教材260（四）安全性設計與分析安全性分析方法（1）危險分析技術；（2）故障模式、影響及危害性分析（FMECA）;（3）故障樹分析（FTA）；（4）事件樹分析（ETA）；（5）報警時間分析；（6）警示與報警分析。（四）安全性設計與分析安全性分析方法261國軍標六性培訓教材262國軍標六性培訓教材263國軍標六性培訓教材264國軍標六性培訓教材265（四）安全性設計與分析危險控制方法能量控制；內(nèi)在安全設計：容錯設計，結構設計；隔離措施：物理隔離，如惰性氣體隔離，漫水隔離，溫度隔離；閉鎖、鎖定和連鎖：防止誤操作；故障-安全設計：單個故障不引起安全事故；安全系數(shù)：材料、結構；告警裝置：監(jiān)測與報警；安全標記：警告靠近、觸摸、拆卸等；減少和遏制傷害和損傷：防護措施。如安全帽、安全帶、氣囊；逃逸和營救：逃逸設施、營救接口。（四）安全性設計與分析危險控制方法266（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如1、溫度防護：冷、熱是化學和物理變化的媒介對穩(wěn)定熱源，必須使散熱效率與發(fā)熱效率相等。材料的熱脹和冷縮引起的零件之間的公差配合。2、潮濕防護：濕氣是所有化學損壞因素中重要一員采取排水和空氣循環(huán)消除濕氣；采取干燥氣除濕；采用氣密部件、密封器件；采用耐腐蝕、防霉、防潮材料等。（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如267（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如3、沙塵防護：沙塵導致部件磨損增加空氣、油、液的過濾器；過濾器應當易于更換清洗。4、靜電防護：靜電對MOS等集成電路造成破環(huán)

（五）環(huán)境適應性設計與分析自然環(huán)境適應性設計：如268（五）環(huán)境適應性設計與分析誘發(fā)環(huán)境適應性設計：如1、振動、沖擊防護：采用粘滯阻尼器、摩擦阻尼器、空氣阻尼器等阻尼裝置，減少震蕩峰值；采用具有較高固有頻率的彈簧沖擊隔振器，抗擊沖擊；提高強度、減少慣性等。2、電磁防護：避開電磁輻射源；采用金屬等結構屏蔽；采取濾波器等手段。（五）環(huán)境適應性設計與分析誘發(fā)環(huán)境適應性設計：如269國軍標六性培訓教材270四、通用質(zhì)量特性設計與分析（六）裝備綜合保障1、保障性分析保障性分析是指裝備的設計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。保障性分析是一個反復迭代、有序進行的過程。保障性分析的主要任務：制定保障性要求；制